大數據時代下的高中數學基礎教學探討大數據時代下的高中數學基礎教學探討

◎吳永彥

(寧夏中寧縣第一中學，寧夏 中衛 751200)

隨著互聯網的發展和信息行業的進步，近些年來“大數據”引起了人們的廣泛關注，現在的高中數學教材在部分章節也明確增加了“信息技術應用”部分.這是順應時代潮流的表現，也足以顯示出相關部門對“大數據時代”發展的重視程度，對于提高學生數據分析、整合歸納以及應用能力十分必要.本文將從教師和學生兩個視角探討大數據時代下的高中數學基礎教學，兼顧師生兩主體.

一、大數據時代的到來對高中數學基礎教學的重要意義

大數據時代的到來為各行各業帶來了諸多便利之處，但最主要的是為我們提供了認識世界的新思路，打破了我們既有的思維模式，使處于這一時代的我們能夠以一種全新的方法看待、改造世界.以云計算為代表的通信技術加強了教師和學生之間、學生和學生之間的溝通交流，使其能夠做到隨時隨地交流解決問題，教師也可以及時為學生答疑解惑.

穩健的地基是建起高樓大廈的基礎，學生只有打好基礎才能靈活應用所學知識解決數學問題、解決實際問題，因此教師需加強對高中數學基礎教學的重視程度．但是對于處于大數據時代背景下的數學教師來說，我們不能只局限于數學這一學科，也不能只拘泥于單一的知識教學，而要通過學科教學，使學生在掌握具體知識的基礎上獲取全面發展的機會，培養學生對數據的提取分析、歸納整合能力，正確認識大數據帶給生活和學習的優缺點，使大數據更好地服務于自己.

二、大數據時代下開展高中數學基礎教學的具體措施

1.培養學生樹立數據觀念，獨立解決數學問題

隨著人們的需求逐漸增加，大數據時代的發展勢不可擋，飛速變化的信息化社會對高中生的要求也在提高，掌握書本知識只是其中一方面，高中生還需具備敏銳的洞察力．因此，教師應培養學生樹立時代觀念，正確認識“數據”與高中數學之間的關系，以“大數據”為媒介打好基礎，以便于更好地解決數學問題，這是進行高中數學基礎教學的關鍵一步.數學學科離不開數字、公式等相對客觀的內容，與大數據十分密切，因此，作為一名高中數學教師理應勇擔重任，向學生明確“數據觀念”的重要性，將大數據的起源、特點、重要性、優缺點等逐漸講述給學生，或者鼓勵其利用課下時間自行了解，對大數據時代有一個基本的認識.以高中數學教材必修一中“函數的概念與性質”這一章節為例，“函數的基本性質”是本教材中首次提出“用計算機繪制函數圖像”，也就是大數據時代背景下包含的信息化層面.教師首先將現有成果展示給學生，為其提供良好范例，然后鼓勵其嘗試自行繪制.學生在自我探索過程中如果遇到問題會上網查閱資料，搜集相關數據，當其利用互聯網完成此次作業時會更加深刻地體會“數據”的重要性.加上教師之前的鋪墊和日后的逐漸引導，這些過程對于學生樹立數據觀念十分有益.

觀念的形成不是一蹴而就的，這是一個相對漫長的過程，因此教師不能采取“灌輸式”的教育方式，而應該通過以身作則的榜樣行為，使學生在潛移默化中樹立時代觀念，正確看待紛繁復雜的“大數據”，從中挑選出恰當的、正確的、對學習數學有益處的部分，以便于為自己的數學學習打下堅實的理論基礎，從而更好地解決遇到的各種問題.

2.歸還學生課堂主體地位，踴躍發言探討問題

學生“學”是課堂教學的主要方面，這一直以來都是不爭的事實.之前受落后觀念的束縛和既有經驗的限制，部分教師將“教”與“學”的位置顛倒，這種問題在如今的教學課堂中已經逐漸得到解決，歸還學生課堂主體地位，為其提供廣闊的空間進行獨立自主的學習和交流，踴躍發言探討問題，是絕大多數教師現在正在做的事情.以“函數”為例，在教材必修一中函數的教學內容分為幾個章節，其中涉及“信息技術應用”的部分相對分散，有要求學生利用計算機繪制函數圖像的，也有探究函數性質的、制作函數表的，總體來說形式各樣.高中生獨立自主能力很強，能夠獨立解決諸多問題.在之前培養學生樹立數據觀念環節，教師已經以“用計算機繪制函數圖像”為例為學生進行了演示，包括計算機的使用、數據查詢方法等常見問題，其中數據篩選和甄別能力不是教師“三言兩語”就能夠左右的，還需學生在不斷應用中自我完善，逐漸提高.

為了使學生更好地掌握基礎知識，教師可以引導學生利用思維導圖進行知識梳理.思維導圖包含核心和分支部分，脈絡清晰，簡單，易操作，對于公式極多、知識點細小繁雜又存在交叉部分的數學學科十分適用.首先，教師可布置預習任務，讓學生將涉及的函數部分制作成電子思維導圖，這樣既方便調取、添加，又能夠確保不遺失.當學生通過自我探索完成任務時，他們的成就感會油然而生．另外，大數據時代為各角色之間的溝通也提供了極其便利的條件，課前、課上、課后師生、生生可以隨時進行溝通，對于小組協作難以解決的問題，可以及時請教老師或是上網搜索自行分析.這樣的形式既體現了學生的主體地位，又增加了他們與大數據的“交流”.

3.教師時刻關注新的理念，不斷提升教學水平

大數據時代的到來，人們對網絡、數據產生了顛覆性的認識，人們不再只單一地追求部分數據的精確性，而是從更加廣闊的層面追求數據的方向性.因此教師在進行高中數學基礎教學時也不能再局限于某一點，而要用全面的觀點看問題.高中數學基礎知識內容較多，知識點細小，學生只有形成系統、有規律的知識網絡才能牢固掌握基礎知識.因此，教師應巧妙利用大數據時代的這一特性幫助學生建立、完善知識網絡.仍以“函數”為例，在進行這一內容教學時，教師可先通過綜合考量制作出留有空缺的思維導圖，讓學生將空白部分補充完整，然后將自行繪制的思維導圖與教師提供的半成品進行對比、學習，以便為自己梳理基礎知識做參考.

教師要用發展的眼光看問題，不能故步自封、畫地為牢，只局限于現有教學理念和方法是不足以提升教學水平的.數據庫在逐漸完善和壯大，教師只有時刻關注新的發展成果，及時更新教學理念，才能不斷提升教學水平.社會高速發展，大數據作為這一時代的產物也在逐漸變化，利用大數據，教師可以相對準確地了解學生對知識的掌握程度，同時了解國內外教育工作者對高中數學基礎教學的最新研究成果，從而取其精華、揚長避短，形成具有自身特色、符合學生發展的特有教學方式，既精進了自己又能更好地服務于教學.

4.創設有效趣味教學情境，激發學生學習興趣

趣味性的教學情境更有利于激發學生的學習興趣，能夠使其保持高昂的熱情迎接遇到的各種數學難題，而大數據恰好能夠幫助教師更加方便地了解學生的興趣愛好，然后以此為切入點開設與教學目標緊密相關的趣味教學情境，如在講解必修一中的第一章節“集合”時，可以用有趣的圖形和符號表示包含關系.形狀各異的圖案在視覺上更易讓學生產生探索的欲望，教師可以此為導入部分做好鋪墊，然后提出問題“你們能正確區分不同包含關系嗎？”“除此之外，還有其他的表示方法嗎？”來引出課題.雖然學生同處于一個大數據時代，但是受生長環境、家庭背景、個人性格特點等不同因素的影響，對待同一問題的解決方法各不相同.教師應鼓勵學生暢所欲言，因為活躍的課堂氛圍下學生更易接受知識，而且能夠留下深刻的印象.

值得注意的是，教學情境的創設需符合高中生身心發展特點，不宜過于成熟或幼稚，同時情境需貫串整節數學課堂，從而使學生保持完整的學習思路.從導入、討論、講解到最后得出結論學生均能適應的情境才能稱為有效教學情境.

5.選取生活事例帶入數學，實現課堂聯系生活

高中數學課程要求學生在掌握知識點的同時還要明確各知識點之間的聯系，而數學知識有很多易混淆之處，學生死記硬背不僅遺忘較快，而且由于未真正理解各知識點之間的關系，他們無法靈活應用數學知識解決書面問題以及生活中遇到的實際問題.但如果教師將生活中的具體事例引入課堂，以實際事例為基礎開展基礎教學，就能使學生既掌握所學知識，又能夠體會到這一學科的實用性和重要性.

選取生活事例帶入數學，實現課堂聯系生活，從根本上來講是教師要以學生為主體，正確把握數據、生活、課堂三者之間的關系.教師可根據大數據分析得出的結果，選取常考點、易錯點、易混淆點，以此為依據，融入生活中的常見問題設計、挑選習題，并督促學生著重練習.值得注意的是，數據分析結果只可作為參考，不宜過度依賴，最關鍵的還是利用大數據分析觀念自行分析所教學生的實際情況，“因地制宜”地采取針對性的教學措施.例如，教師通過大數據了解到學生在“三角函數的應用”方面還有待提高，但如果本班學生對此內容掌握程度尚可，而是對“三角恒等變換”這一細小知識易出現失誤，就需以實際情況為準.

6.轉變教師在數學課堂教學中的角色

傳統的教學方法往往有一些弊端，難以激發學生的學習興趣.因此在大數據時代背景下，高中數學教師在開展教學時，需要借助大數據轉變自己的角色，豐富教學模式，實現個性化教學，讓學生在豐富又充滿個性化的課堂中自由學習.而利用大數據轉變教師的角色，首先教師需要借助這一機會進行教學方法的創新，而不再單一地應用一種教學方法，以提高學生的興趣.例如，教師在開展“函數”教學時，可以改變以往教學模式，將學生分組，讓小組依據課本內容進行探究，自己整理出重點內容，并讓學生思考一些問題，如函數的概念是什么，函數都包括哪些類型等.學生在這一探究中通過集思廣益得到答案并分享，以此來豐富思維模式.其次，教師應借助大數據來掌握學生的學習情況.在傳統的教學中，一些教師往往只關注學生的成績，而不關注學生的實際學習情況，這會導致結果的片面性，忽視了學生的個性化發展.而教師應用大數據可以從更深層面來挖掘學生的實際情況，然后根據數據對學生的薄弱點進行著重教學.

7.拓寬獲取知識途徑，激發學生主動性

在傳統教學中，教師一般都是借助自己的教學經驗和課本內容對學生的學習內容進行整理并授課的，但是在大數據時代的今天，教師可以依靠互聯網技術進行信息的收集、分類、整理，然后根據教學目標來開展教學.這樣不僅可以有效豐富教學內容，還能幫助學生掌握更多有用的知識.另外，互聯網技術對于學生的吸引力是比較大的，因此教師可以依據這一特點， 鼓勵學生主動借助互聯網技術獲取資源，以此有效激發學生學習的主動性.除此之外，教師還可以借助大數據這一網絡平臺與家長聯系，讓家長時刻了解學生的學習狀況.同時教師還可以通過這一數據平臺建立家校聯合，幫助家長指導學生的學習，以保證學生更好地掌握數學基礎知識.例如，教師在開展“集合”這部分知識教學時，可以借助互聯網技術為學生收集一些關于集合的內容和習題，在授課結束后，還可以鼓勵學生自己主動在網上搜索一些習題進行鞏固，這樣既可以保證學生對集合的掌握情況，還能激發學生對數學學習的主動性，從而提高成績.

8.關注學生差異性，因材施教

隨著計算機技術的不斷應用，傳統的教學方式已經很難適應現代學生的學習，因此教師需要在教學中應用信息技術的大數據開展數學教學活動.當然，教師在采用這一教學方法時，需要注意到學生之間的差異性，要依據學生之間的差異因材施教，做到不放棄任何一名學生.傳統的教學中，教師往往將自己作為課堂的主體，讓學生被動地接受教師教授的知識內容.這種做法對于某些學科來說可能沒有太大影響，但是數學是一門比較抽象的學科，教師的這種教學方法會使得一些基礎較差的學生跟不上教師的教學步伐，繼而失去學習的興趣.因此，教師在大數據時代下開展高中數學基礎教學時，不能用“一刀切”的方法制作教案，而是要以基礎教學內容為主，關注學生差異性，進行分層教學，讓不同水平的學生得到不同程度的發展，以此達到因材施教的目的，提高學生對高中數學的學習興趣.

例如，教師在進行“數列”這部分知識教學時，可以先對整體學生的學習情況進行調查，或者通過考試和做題的方式來檢驗，在了解學生的實際情況后，再依據不同學生制定不同的教案.對于基礎較好的學生，教師可以適當增加數列內容，除了讓學生認識數列的概念外，還可以讓他們進行數列加減的練習，而對于基礎較差的學生，教師則只需要讓其掌握基本概念和簡單的計算即可，以保證不同水平的學生都能學到適合的知識內容.

三、結束語

大數據時代已悄然來臨，處于這一時代的教師和學生都應適時調整自身，以便更好地享受其帶來的便利，合理規避風險，通過大數據分析更好地服務于數學學習.教師的適度引導是學生樹立“數據觀念”的關鍵一步，學生通過分析大數據獨立解決難題，有利于培養其獨立自主能力.教師應不斷精進自我，提升對大數據的敏感程度，及時捕捉新的教學理念并應用于課堂教學，創設富含“生活氣息”的趣味教學情境，寓教于樂，以幫助學生獲得全方位的發展.